巴拿马运河海面落差(巴拿马运河水平面高低落差多少?)

我学生时，很困惑：『巴拿马运河有船闸，苏伊士运河却没有？』

同学都说：『苏伊士运河两端没有水位差，巴拿马运河则是太平洋端水位较高，所以需要有船闸』。我再问：『地球上所有海洋都是互通的，为什么还会出现水位差？』

同学们语塞了……

(大西洋端的加通闸(Gatun Locks)。水平面为三段式船闸，远方为加通湖)

【认知差很多】

多年后，我才知苏伊士运河两端其实也有25厘米水位差，巴拿马运河则有50厘米。

高潮时两端水位差，苏伊士运河仅2米，巴拿马运河则高达5、6米。

巴拿马运河，长度仅是苏伊士运河的一半，高潮时两端水位差却大很多，

水位差产生的流速冲击会影响航行安全，

所以航道需用船闸落差升降，以保障船只航行。

【相关数据】

巴拿马运河，北接大西洋的加勒比海、多少南接太平洋，

地处巴拿马地峡最狭窄段，

全长81.3公里运河，宽150至304米，水深1巴拿马3.5至26.5米。

由于运河有38公里在海拔26米的加通湖(Gatun Lake，如下图)中，

加通湖的运河两端各有设船闸，以便船只从低水位上升到高水位。

巴拿马运河平面、剖面图。

浅绿圈，是三组船闸水平面(Gatun闸、Pedro Miguel闸、Miraflores闸)的位置

【雷赛布的失算】

巴拿马运河，始建于1880年1月1日。

法国人费迪南德•德•雷赛布(如上图)，于1869年成功建造苏伊士运河，

名利落差双收之余，1879年成立了『巴拿马洋多少际运河环球公司』，

以74岁高龄担任总经理，准备再大干一场，比照苏伊士运河兴建方式，直接凿穿巴拿马地峡。

费迪南德低估了工程的难度，开挖量远超过预期；

而且，该地区属于热带丛林气候，天气潮湿闷热，多暴雨洪水，不利工程进行；

加上疟疾、黄热病肆虐，导致2万工人死亡。1889年，运河公司最后破产停工。

【直接凿穿 → 船闸抬高水位】

1904年，美国买下运河公司的资产，接续兴建。巴拿马

首先大举扑灭蚊子，使疟疾、黄热病疫情得到控制。

1906年，史蒂文斯(如上图)接任第二任总工程师，他在任仅两年，但对于运河兴建贡献卓著。

他鉴于法国直接凿穿巴拿马地峡的方案问题重重，决定改为多组船闸抬高水位的方案；

也由于他是铁路工程师出身，有效地改善施工铁路系统，大大提升了运输效率，

使开挖的海面土方迅速运走，工程因此取得很大进展。

尽管高低后来改采船闸抬高水位的方案，减少了开挖量，

整个工程的土方量，竟然还是高达法国原先估计的三倍半！

(施工铁路系统。

同时铺设了五、六线，运输效率大增)

【水位差高的原因】

巴拿马运河两端水位差，之所以比苏伊士运两端水位差高很多，主要原因是：

太平洋端的雨量十分充沛，太平洋端的盐分浓度因此低于大西洋端，

海水密度变小，相对体积变较大，因此海平面产生了水位差。

太平洋端的信风对升高水位也起了推波助澜的作用。

在大西洋端，圭亚那洋流沿着巴拿马北侧海域，向西流向墨西哥湾。

因这股海流产生的水位倾斜海面，使巴拿马运河大西洋端沿岸水域的水位降低了。

图左，为太平洋端新建的三段式船闸。

扩建后，通过运河的船只数量从每年1.4万艘增加到1.7万艘。

图右，为「Mirafl高低ores闸」；远方红色箭头处，为「Pedro Miguel闸」。